背景:
液态金属是指在常温和常压下呈液态状态的金属。常见的液态金属包括汞(Hg),也就是水银。汞是唯一一个在标准条件下(室温和常压)就是液态的金属,而其他金属则在较高的温度下可以达到液态。液态金属的特性包括高的导电性、热导率和流动性。这些特性使得液态金属在一些特定的应用中非常有用,由于一些液态金属的毒性或者其他不良特性,它们在一些应用中也受到限制。
相关研创:
2010年以来,国外数位艺术家利用液态金属特征创作了作品,如迈克尔·弗林Michael Flynn、儿玉幸子Sachiko Kodam、金允哲Yunchul Kim等人的作品。包括市面上的铁磁流体玩具,主要利用了磁力控制性能。多为黑色铁磁流体。
实验动机:
中科院理化所刘静教授团队在2017年取得技术突破,制备了铁镓合金液态金属,保持了水银质感的外观,发现了液态金属的多种机理。本系列实验的目标是发掘液态金属的更多可能性及其艺术表现可能。
《液态金属走迷宫》
迷宫中的液态金属,利用液态金属的电致运动性质,液态金属会向负极集中,正极驱赶,负极吸引,电压影响速度。在迷宫的不同出口反复通电,让液态金属走迷宫。
实验中发现液态金属只能在电机驱动下进行点对点直线运动,因此必须在迷宫的每个折角安装电极,起到“向导”作用。这样液态金属显得并非自己走迷宫,非常不“智能”。
因此设想将电极的控制权交给观众,使之成为一件互动作品,由观众来引导液态金属走迷宫。
《金属潮汐》
用磁铁驱动金属运动,通过电流改变磁场大小,使磁流体产生不同纹理,出现毛刺。在容器底座下安排旋转的磁铁,让毛刺不断旋转。
第一次实验,旋转的磁铁固定了毛刺的造型,等于是悬臂举着固态化的金属转动。无法体现液态金属的流动性。
尝试让旋臂通过电流中断或强弱改变磁场,但要设计如何不重复国际艺术家已经完成的工作。进一步研究发现多数艺术家采用圆周旋转。
16·3,《液态金属星空》
液态金属的性能包括通过通电改变表面张力,会由平摊变为球体。需要在容器(盘子)底部安装很多电针,电针需要上下穿透整个盘子,下部可以连接电源。电针布局为全天星图。
理想的设想是,观众第一眼看的的是平坦的一片液态金属镜面状态,也就是断电的状态。观众靠近时出发感应器,电针通电,这时铁镓合金银色液体由摊开的薄膜状集中成小球状,变成球状星空。人离开时为镜面,人靠近时为星空。
经与科研团队探讨,该设想暂时不可行。决定暂停实验。
16·4,《躁动的章鱼》
用液态金属复合材料制作一条章鱼
容器底座安装电路控制的加热模块,不同部位交替加热,让不同的部位不断交替加热
液态金属复合材料受热后,章鱼在底板上蠕动伸缩触手,能移动最理想
16·5,《忐忑》
- 液态金属加热复合材料会在改变水温时膨胀形成多孔结构,
- 用这个材料翻铸造一个人类心脏雕塑
- 底座放电池炉加热水温,反复切换,(似乎只能重复100次)
制作:
液态金属科学指导:中科院理化所刘静教授及高建业、汪鸿章、王居、周颖欣等博士生
电路编程:堂仁翔王鹏、许正旭、李睿琦
液态金属实验及整合:王梦茹